单片微型机原理、应用与实验

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页数:344
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出版时间:2008-1
价格:36.00元
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isbn号码:9787309051490
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  • 课本
  • 计算机
  • 单片机
  • 微型机原理
  • 嵌入式系统
  • 电子技术
  • 实验教学
  • 8051
  • 汇编语言
  • 数字电路
  • 应用开发
  • 电子工程
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具体描述

《单片微型机原理、应用与实验》(第5版)在1992年版、1996年版、2000年版、2003年版的基础上,根据单片机基础教学的要求重新修订,具体内容和习题都作了较大的增删。全书共分10章,以AT89C52为典型产品系统地介绍了单片机的系统结构、指令系统、汇编语言和C51程序设计方法、单片机典型的功能模块原理与应用技术、单片机的扩展、设备接口和编程技术以及应用系统的设计和调试方法。最后介绍了单片机的实验设备,编排了适合于各层次对象的16个实验。

《嵌入式系统设计与实践》 本书是一本面向广大嵌入式系统爱好者、工程师及相关专业学生的实用指南。书中深入浅出地阐述了嵌入式系统的核心概念、关键技术以及在实际项目中的应用。 内容概述: 嵌入式系统基础: 本章将为你揭开嵌入式系统的神秘面纱,详细介绍其定义、特点、构成要素(硬件、软件、系统)以及与其他计算系统的区别。我们将探讨嵌入式系统在现代社会中的普及程度,以及它们如何默默地改变着我们的生活,从智能家居到工业自动化,从医疗设备到汽车电子,无处不在。通过对嵌入式系统生命周期的梳理,帮助读者建立起对整个系统开发流程的宏观认识。 微控制器(MCU)的选型与原理: 深入剖析微控制器的核心架构,包括CPU、存储器(RAM、ROM、Flash)、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器、中断控制器、通信接口(如UART、SPI、I2C)等关键组成部分。我们将详细讲解不同类型微控制器的技术指标、特点和适用场景,指导读者如何根据项目需求进行合理选型。书中会着重介绍主流的微控制器系列(例如ARM Cortex-M系列、RISC-V架构的MCU等),并对其指令集、工作模式和功耗管理策略进行深入分析。 嵌入式软件开发环境与工具链: 掌握高效的嵌入式软件开发离不开强大的开发环境和工具链。本章将详细介绍交叉编译器的概念及其工作原理,并演示如何搭建和配置针对目标微控制器的开发环境。我们将详细介绍集成开发环境(IDE)的使用技巧,包括代码编辑、编译、链接、调试等功能。此外,还将介绍仿真器、逻辑分析仪、示波器等硬件调试工具的使用方法,以及版本控制系统(如Git)在嵌入式项目管理中的重要性。 嵌入式实时操作系统(RTOS): 对于复杂的嵌入式应用,实时操作系统(RTOS)能够有效地管理系统资源、提高任务调度的效率和系统的稳定性。本章将介绍RTOS的基本概念,如任务、调度、进程间通信(IPC)、信号量、互斥量、事件标志组等。我们将重点介绍几种主流的嵌入式RTOS(如FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr等),分析它们的体系结构、核心功能以及在实际项目中的应用案例。通过实际代码示例,演示如何在RTOS环境下进行多任务编程和资源管理。 嵌入式硬件接口与驱动开发: 嵌入式系统需要与各种外部硬件设备进行交互。本章将系统性地介绍常用的嵌入式硬件接口,包括GPIO(通用输入输出)、ADC(模数转换器)、DAC(数模转换器)、PWM(脉冲宽度调制)、UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)、I2C(集成电路总线)、USB(通用串行总线)、CAN(控制器局域网)等。我们将详细讲解这些接口的工作原理、时序控制以及如何在软件中编写相应的驱动程序来访问和控制这些硬件。通过实际的传感器、执行器、通信模块等案例,指导读者完成硬件接口的连接和驱动的开发。 嵌入式通信协议与网络: 随着物联网(IoT)的兴起,嵌入式设备的互联互通变得越来越重要。本章将深入探讨嵌入式系统中常用的通信协议,包括串行通信协议(UART, SPI, I2C)、网络通信协议(TCP/IP, UDP, HTTP, MQTT)以及低功耗无线通信协议(Bluetooth, Zigbee, LoRa)。我们将详细讲解这些协议的工作原理、数据格式和应用场景,并通过实例演示如何在嵌入式设备上实现数据采集、远程控制和数据传输。 嵌入式系统开发实例与项目实践: 理论结合实践是学习嵌入式系统设计的关键。本章将通过一系列精心设计的实践项目,引导读者将所学知识应用于实际开发。项目将涵盖从简单的LED闪烁、按键控制,到复杂的温度监控、数据记录、无线传感器网络节点设计等。每个项目都将提供详细的硬件连接图、软件设计思路、关键代码实现和调试过程。这些实例将帮助读者巩固理论知识,提升动手能力,并为独立完成嵌入式项目奠定坚实基础。 嵌入式系统调试与优化: 调试是嵌入式开发过程中不可或缺的一环。本章将分享常见的嵌入式系统调试技巧和方法,包括使用示波器、逻辑分析仪进行硬件信号分析,利用软件断点、单步执行、变量监视等进行代码调试,以及内存检测、功耗分析等系统级调试技术。同时,还将探讨嵌入式系统性能优化策略,如代码优化、算法改进、资源管理优化等,以帮助读者开发出更高效、更可靠的嵌入式产品。 本书特色: 理论与实践并重: 既有对核心概念的深入讲解,又辅以丰富的实践案例和代码示例,帮助读者将理论知识转化为实际技能。 循序渐进的难度: 内容设计由浅入深,适合初学者入门,也能满足有一定基础的开发者的深入学习需求。 前沿技术关注: 涵盖了当前嵌入式领域的热点技术和发展趋势,如RISC-V架构、物联网通信协议等。 工程导向: 强调实际工程应用,注重培养读者的工程思维和解决实际问题的能力。 无论您是刚刚踏入嵌入式开发领域的新手,还是希望深化理解和拓展技能的资深工程师,《嵌入式系统设计与实践》都将是您不可或缺的得力助手。本书将助力您在快速发展的嵌入式技术领域取得更大的成就。

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用户评价

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这本书简直是为初学者量身定做的!我之前对单片机完全是一窍不通,感觉它像是一个神秘的黑盒子,但读了这本书之后,我对它的理解可以说是突飞猛进。作者用非常生动形象的比喻,把单片机的核心概念,比如CPU、内存、I/O端口等等,解释得清清楚楚,就像在讲故事一样。特别是对于指令集的部分,我本来以为会枯燥乏味,结果书中通过一个个具体的例子,让我们跟着单片机一起“思考”,一步一步地执行指令,这种沉浸式的学习体验真是太棒了。而且,书中的实验部分更是点睛之笔,从最简单的LED闪烁,到后来控制电机、读取传感器,每一个实验都设计得非常巧妙,让我们能够亲手实践书本上的知识,感受到单片机带来的无穷魅力。我个人最喜欢的是关于中断的讲解,之前一直觉得中断很抽象,看完书里关于中断服务程序和中断向量的介绍,再结合实际操作,我才真正理解了它是如何工作的。这本书真的让我从“看不懂”变成了“玩得转”,强烈推荐给所有想入门单片机的朋友!

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哇,这本书简直是一场电子世界的奇幻冒险!我一直对那些能够让物体“动起来”的科技很感兴趣,但之前总觉得单片机离我太遥远了。读了这本书之后,我才发现原来它并没有那么神秘。作者用非常有趣和富有想象力的方式,把枯燥的技术术语变得生动有趣。比如,他把CPU比作单片机的“大脑”,内存比作“记事本”,I/O端口则是“手和脚”,这样的比喻让我一下子就抓住了核心概念。书中的实验部分更是让人跃跃欲试,我最喜欢的是用单片机控制RGB LED灯,通过调整不同颜色的比例,竟然能调出五彩斑斓的颜色,感觉就像在魔法一样!还有一个关于声音的实验,用单片机发出不同的音调,简直可以谱写一曲“机器之歌”。这本书让我觉得学习单片机不再是枯燥的背诵,而是一种创造和探索的过程。每一次完成一个小实验,都有一种小小的成就感。强烈推荐给所有对科技充满好奇心的朋友,这本书能带你走进一个充满无限可能的世界!

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作为一个在嵌入式领域摸爬滚打多年的工程师,我一直对市面上的一些入门级单片机教材抱有保留态度,很多都流于表面,缺乏深度。但这本书,尤其是它对单片机体系结构和底层原理的阐述,给了我很大的惊喜。它并没有止步于讲解几个简单的应用,而是深入剖析了单片机内部的硬件构成,例如各个总线的连接方式、时序的控制,甚至对某些寄存器的功能做了详尽的解释。我特别欣赏书中关于时钟系统和复位电路的章节,这部分内容对于理解单片机的稳定运行至关重要,而许多教材往往一带而过。此外,书中还涉及了一些高级的应用技巧,比如如何进行低功耗设计,如何优化程序执行效率,这些对于实际项目开发非常有指导意义。我曾经遇到过一个棘手的功耗问题,在仔细研究了这本书的相应章节后,茅塞顿开,找到了解决问题的关键。总而言之,这本书的理论深度和实践指导性都相当出色,它不仅仅是一本教材,更像是一本值得反复查阅的参考手册,对于希望深入理解单片机底层原理的工程师来说,绝对是不可多得的佳作。

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这本书绝对是单片机学习的“宝藏”!作为一个非计算机专业背景的学生,我一开始对单片机感到非常畏惧,以为会充斥着大量的专业术语和晦涩难懂的代码。但这本书的编写风格非常亲民,作者就像一位耐心的老师,循序渐进地引导我进入单片机的世界。最让我惊喜的是,书中大量的图示和流程图,把复杂的概念用最直观的方式呈现出来,我再也不用盯着密密麻麻的文字发呆了。每一个实验的步骤都写得非常详细,连接线图、代码注释都一应俱全,让我这个新手也能轻松上手。我尤其喜欢关于数码管显示和键盘输入的章节,通过这两个章节的学习,我才真正体会到如何让单片机与外界进行交互,那种看着自己编写的代码让屏幕上的数字跳动,按键的按下能被识别,感觉棒极了!这本书让我克服了对单片机的恐惧,建立了学习的信心,我相信有了这本书,我可以继续探索更多有趣的单片机应用。

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坦白说,我之前对单片机的认知仅限于“可以控制一些东西”的模糊概念。这本书的出现,彻底颠覆了我的这种看法,它为我打开了单片机技术的一扇全新的大门,让我看到了更广阔的天地。书中对于各种外设接口的讲解,例如SPI、I2C等通信协议,以及ADC、DAC的原理和应用,都做了非常透彻的剖析。我曾经对这些接口的理解一直很模糊,看完书中的图文并茂的解释,尤其是结合实际的电路连接图,我才真正理解了它们是如何工作的,以及在实际项目中如何运用。书中的一些案例分析,比如如何设计一个简单的数码管显示系统,如何实现一个简单的温度采集器,都非常有启发性。让我印象深刻的是,书中不仅讲解了如何使用,还探讨了在不同应用场景下,如何选择合适的接口和优化方案,这对于提升我的设计能力非常有帮助。这本书不仅仅是知识的传授,更是思维方式的引导,让我从一个“使用者”逐渐向一个“设计者”转变。

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